Kính hiển vi lực nguyên tử là gì
Kính hiển vi lực nguyên tử: Một kỹ thuật thí nghiệm mới sử dụng lực tương tác giữa các nguyên tử và phân tử để quan sát các đặc điểm vi mô trên bề mặt của vật thể. Nó bao gồm một đầu dò có kích thước nanomet được cố định vào một công cụ đúc hẫng linh hoạt có kích thước micron được điều khiển nhạy bén. Khi đầu dò ở rất gần mẫu, lực giữa các nguyên tử ở đầu của nó và các nguyên tử trên bề mặt mẫu làm cho công xôn bị uốn cong khỏi vị trí ban đầu. Hình ảnh ba chiều được tái tạo từ mức độ lệch hoặc tần số rung của đầu dò khi nó quét mẫu. Có thể gián tiếp thu được địa hình hoặc thành phần nguyên tử của bề mặt mẫu.
Nó được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc bề mặt và tính chất của các chất bằng cách phát hiện lực tương tác tương tác nguyên tử rất yếu giữa bề mặt của mẫu cần đo và phần tử nhạy lực thu nhỏ. Một cặp công xôn siêu nhỏ, cực kỳ nhạy cảm với các lực yếu, được cố định ở một đầu và một đầu nhỏ ở đầu kia được đưa đến gần mẫu, sau đó tương tác với mẫu và lực tạo ra các công xôn siêu nhỏ. làm biến dạng hoặc thay đổi trạng thái chuyển động của chúng.
Khi quét mẫu, cảm biến sẽ phát hiện những thay đổi này và thu thập thông tin về sự phân bố lực, từ đó thu được thông tin về cấu trúc bề mặt với độ phân giải ở cấp độ nano. Nó bao gồm một microcantilever với đầu kim, một thiết bị phát hiện chuyển động microcantilever, một vòng phản hồi để theo dõi chuyển động của nó, một thiết bị quét gốm áp điện để quét mẫu và một hệ thống thu thập, hiển thị và xử lý hình ảnh được điều khiển bằng máy tính. Chuyển động của công xôn vi mô có thể được phát hiện bằng các phương pháp điện như phát hiện dòng điện trong đường hầm hoặc các phương pháp quang học như làm lệch chùm tia và đo giao thoa, v.v. Khi đầu kim và mẫu đủ gần nhau và có lực đẩy lẫn nhau trong phạm vi ngắn giữa chúng, lực đẩy có thể được phát hiện để thu được bề mặt ở mức độ nguyên tử của độ phân giải của hình ảnh và nói chung là độ phân giải ở mức nanomet. Các phép đo AFM của mẫu không có yêu cầu đặc biệt và có thể được sử dụng để đo bề mặt của chất rắn và các hệ thống hấp phụ.
